آلومینیوم یک ماده سبک است که جوشکاری صحیح آن دشوار است. یادگیری نحوه جوشکاری آلومینیوم به زمان و تمرین نیاز دارد، اما اطلاعات و منابع مناسب می تواند به شما در شروع کار کمک کند. از این راهنما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه جوشکاری آلومینیوم، دستگاه مناسب برای جوشکاری آلومینیوم و نحوه انتخاب لوازم مناسب برای هر کار استفاده کنید.
آلیاژهای آلومینیوم بیشتر از آلیاژهای فولادی برای جوشکاران چالش ایجاد می کند. آلومینیوم دارای نقطه ذوب پایین و رسانایی بالاتری نسبت به فولاد است که می تواند منجر به سوختگی ، به ویژه در ورق های آلومینیومی نازک شود. سیم تغذیه آلومینیومی نسبت به نوع فولادی آن نرم تر است و می تواند در فیدر پیچیده شود. انتخاب روش جوشکاری آلومینیوم بستگی به نیازها، کاربرد خاص و مهارت های جوشکار دارد. جوشکاری آلومینیوم به دلیل خواص منحصر به فرد آن با جوشکاری فولاد متفاوت است. با وجود اینکه جوش دادن آلومینیوم به فولاد برای پروژه های خاص امکان پذیر است ولی چالش اصلی اجرای آن در این است که برای جوش فولاد به دمای 2500 درجه و برای جوش آلومینیوم به دمای 1221 درجه نیاز دارید.
بیشتر بخوانید:
با جوشکاری آلومینیوم و روش های جوشکاری آن آشنا شوید
جوشکاری آلومینیوم نیاز به درک کامل از فرآیند جوشکاری TIG و همچنین مشعل TIG دارد. جوشکاری TIG یک تکنیک پیشرفته است که شامل استفاده از هر دو دست به صورت کند و کنترل شده میباشد. کیفیت عالی این نوع جوشکاری آن را به یک انتخاب رایج برای جوشکاری آلومینیوم و سایر فلزات تبدیل می کند.
رسانایی حرارتی و تخلخل نیز در هنگام جوشکاری آلومینیوم در برابر فولاد از نگرانی های اصلی هستند. برای مقابله با این نگرانی ها ، از گاز آرگون بصورت خالص و یا ترکیبی از آن با هلیوم به عنوان محافظ هنگام جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود.
روش جوشکاری آلومینیوم نیز با روش های استاندارد متفاوت است.یک تکنیک ساده فشار در این مورد میتواند ایده آل باشد. شما باید با یک سطح بسیار تمیز آلومینیوم شروع و هر لایه اکسید روی آلومینیوم را برای جلوگیری از آلودگی استخر جوش از روی آن پاک کنید.
روشهای جوشکاری آلومینیوم :
جوشکاری آلومینیوم یک کار خاص است و هر فردی نمی تواند این کار را انجام دهد. جدا از ابزار خاص مورد نیاز این کار، فرد اجرا کننده باید تجهیزات ایمنی این فرآیند را نیز داشته باشد تا خود را در معرض خطر قرار ندهد. در ادامه به بررسی لوازم مورد نیاز اینکار میپردازیم:
دستگاه جوش کاری :
اگر می خواهید با آلومینیوم کار کنید ، دستگاه جوش مناسب ضروری است. برای آلومینیوم ، دستگاه جوش TIG – گاز بی اثر تنگستن – انتخاب بهتری نسبت به دستگاه MIG است. با اینکه اجرای فرآیندجوش آلومینیوم با دستگاه TIG نیز امکانپذیر است. بسیاری از متخصصان دستگاه MIG را برای این فرآیند ترجیح میدهند.
مشعل جوشکاری :
اگر با مواد دیگر نیز کار می کنید ، باید از یک روکش جداگانه برای آلومینیوم استفاده کنید.
الکترودهای جوشکاری TIG :
دستگاه جوش خود را از نظر نوع مناسب بررسی کنید. الکترودهای خالص تنگستن معمولاً در دستگاه های TIG استفاده می شوند ، اما برخی از آنها متفاوت است.
پرکننده های میله ای آلومینیومی :
اینها برای اتصال دو قطعه به یکدیگر مورد نیاز است. برای اکثر کارها به دنبال انواع آلیاژهای 4043 و 5356 باشید. نیاز است اندازه این الکترودها با الکترودهای جوشکاری TIG شما یکسان باشد. این پرکننده ها معمولا به عنوان مواد مصرفی جوشکاری در نظر گرفته میشوند زیرا حین فرآیند سوخته و از بین میروند.
سیم جوش آلومینیوم :
سیم جوش آلومینیوم ER 4043 یا ER 5356 برای اکثر کارها ایده آل است. پرکننده میله خود را با سیم جوش خود مطابقت دهید.
قوطی گاز آرگون :
از گاز آرگون به عنوان سپر در حین فرایند جوشکاری استفاده می شود. برای برخی مشاغل ، می توان به جای آن از مخلوطی از آرگون و هلیوم استفاده کرد ، اما این بسیار به شغل وابسته است.
تغذیه کننده سیم :
هنگام استفاده از روش فشار جوشکاری آلومینیوم، کابینت تغذیه سیم موتور با گشتاور ثابت و سرعت متغیر ایده آل است.
برس تمیز کردن سیم :
برای تهیه سطح هر فلزی که می خواهید با آن کار کنید ، به این مورد نیاز خواهید داشت.
نشانگر دما :
این وسیله برای جلوگیری از ترک خوردگی جوش در حین فرآیند پیش گرمایش، بخصوص هنگامی که با قطعات بزرگ، سنگین یا ضخیم آلومینیوم سر و کار داریم، ضروری است.
نکته :
ممکن است بسته به نوع و ابعاد پروژه مجبور شوید از روش های کم تر متداول برای جوش آلومینیوم استفاده کنید. همین عامل میتواند دلیلی بر دشواری یادگیری جوش آلومینیوم باشد. با آماده شدن همه ابزارها و وسایل خود ، وقت آن رسیده است که جوشکاری آلومینیومی واقعی را انجام دهید. یادگیری نحوه جوشکاری آلومینیوم می تواند دشوار باشد ، بنابراین همیشه بهتر است از شخصی مطلع باشید که جزئیات کوچکتر را توضیح دهد.
دستگاه جوش مناسب برای جوشکاری آلومینیوم
دستگاه جوش آرگون دیجیتالی 200 آمپر پالسی AC/DC وینر مدل 8850
یکی از دستگاه های فوق العاده مناسب برای جوشکاری آلومینیوم، دستگاه جوشکاری HI POWER 8850 – AC DC Pulse است. سیستم بکار رفته در این دستگاه جوشکاری آلومینیوم IGBT است. تجهیزات داخلی این دستگاه بسیار با کیفیت بوده و از کارایی بالایی برخوردارند. سیستم خنک کننده قدرتمند دستگاه جوشکاری 8850 به خنک ماندن دستگاه در طول فرایندهای زمان بر کمک می کند. این دستگاه جوش به دلیل طراحی خاص و سبک و در عین محکم بودن بدنه فلزی، قابل حمل است.
صفحه نمایش دیجیتال این امکان را فراهم آورده تا قبل از شروع جوشکاری تمامی تنظیمات مورد نیاز خود را روی آن انجام دهید.
دستگاه جوش 8850 دارای لوازم جانبی مانند کابل اتصال و تورچ آرگون است و قابلیت این را دارد که جوشکاری در حالت های مختلف مانند mma و dc tig را با آن انجام داد. مهم تر از همه اینکه از این دستگاه برای جوشکاری آلومینیوم با ضخامت 5 الی 15 میلیمتر می توان استفاده کرد. همچنین دستگاه قابلیت ذوب کردن الکترودهای با قطر 2.5 الی 4 میلیمتر را دارا می باشد.
دستگاه جوش co2 دبل پالسی آلومینیوم 200 آمپر وینر مدل 5010
این دستگاه جوش آلومینیوم قابلیت استفاده از قرقره سیم ۵ کیلوئی و جوشکاری باکیفیت با الکترودهای 3/2 به صورت مقطعی را دارا است. از مهم ترین ویژگی های این دستگاه مجهز بودن به سیستم خنک کننده قوی برای محیط های با درجه حرارت بالا و جوشکاری آسوده و مطمئن با سیستم پیشرفته (IGBT) می باشد.
| ویژگی | مقدار |
| جریان ورودی نامی (A) | 12.3 |
| قطر سیم جوشکاری | (1.2 , 1.0) (1.0 , 0.8) |
| اندوکتانس | 50%~90%- |
| زمان جوشکاری نقطه ای | 9.9~0.1s |
| نسبت وظیفه | 80%~20% |
سایر مشخصات دستگاه جوش co2 دبل پالسی آلومینیوم 200 آمپر وینر مدل 5010 را مشاهده کنید.
دستگاه جوش co2 دبل پالسی آلومینیوم 300 آمپر وینر مدل 6850
از دستگاه جوش آلومینیوم 6850 در صنایع الکتریکی، کشتی سازی و برای جوشکاری ورق با ضخامت ٠٫٨ تا ١٫٢ میلیمتر استفاده میشود. همچنین دارای صفحه و پنل دیجیتالی لمسی جهت تنظیم دقیق (LIFT TIG) است. و همراه سیستم محافظ اضافه ولتاژ، اضافه جریان و لوازم جانبی ارائه میشود.
| ویژگی | مقدار |
| اندوکتانس | 50%~90%- |
| دامنه پالس | 50%~5% |
| طول قوس پایه | 50%~50%- |
| ابعاد | 610x400x605 |
| زمان پس جریان گاز | 10~0.1s |
برای مشاهده کامل مشخصات دستگاه جوش co2 دبل پالسی آلومینیوم 300 آمپر وینر مدل 6850 کلیک کنید.
دستگاه جوش آرگون 315 آمپر پالسی AC/DC وینر مدل 1850
دستگاه جوش آرگون 315 آمپر پالسی AC/DC وینر مدل 1850 قابلیت جوشکاری تخصصی آلومینیوم و انواع فلز از قبیل استیل، آهن، مس و چدن را دارا است و دارای ایمنی بالایی جهت مصارف خانگی و صنعتی می باشد.
| ویژگی | مقدار |
| ولتاژ قدرت ورودی (V,HZ) | سه عدد-AC380V± (15%) |
| جریان پایه | 40 |
| جریان قوس الکتریکی شروع | F |
| جریان ورودی نامی (A) | 13.6 |
دستگاه جوش آرگون دیجیتالی 315 آمپر پالسی AC/DC وینر مدل 1850N
دستگاه جوش 1850N مناسب صنایع کشتی سازی، قالب سازی، خودروسازی، موتورسیکلت سازی، لوازم خانگی و … می باشد.
| ویژگی | مقدار |
| پیش جریان | 0-0.5 |
| جریان پیک | 30-315AC 10-315DC |
| فرکانس پالس (Hz) | 0.2-10 |
| جریان جوش دستی (A) | 350 — 30 |
| راندمان(%) | 85 ٪ |
برای اطلاعات بیشتر از دستگاه جوش آرگون دیجیتالی 315 آمپر پالسی AC/DC وینر مدل 1850N کلیک کنید.
دستگاه جوش آرگون دیجیتالی 400 آمپر پالسی AC/DC وینر مدل 4850
دستگاه جوش آرگون دیجیتالی 400 آمپر پالسی AC/DC وینر مدل 4850 قابلیت جوشکاری تخصصی آلومینیوم، آلیاژ منیزیم‐آلومینیوم، فولاد آلیاژی، فولاد کربن، استیل، چدن، مس، آلیاژ تیتانیوم و…را دارد.
| ویژگی | مقدار |
| جریان پیک | 30-400Ac 10-400Dc |
| پهنای پالس.(%) | 10-9 |
| فرکانس پالس (Hz) | 0.2-10 |
| شیب رو به پایین | 0-10 |
| ضریب قدرت | 0.93 |
روش های مختلف جوشکاری آلومینیوم
در ادامه به بررسی اجمالی روش های مختلف جوشکاری آلومینیوم و دستگاه مناسب برای جوشکاری آلومینیوم میپردازیم:
جوشکاری TIG آلومینیوم
جوشکاری گاز بی اثر تنگستن (TIG) روش اصلی مورد استفاده برای جوشکاری آلومینیوم است. از آنجا که قطعه کار آلومینیومی نیاز به حرارت زیادی دارد تا به دمای مورد نظر برسد (اما می تواند این گرما را برای مدت طولانی نگه دارد)، یک دستگاه جوش با قابلیت کنترل جریان جهت جلوگیری از گرم شدن بیش از حد قطعه آلومینیوم و ایجاد سوختگی مفید است. جوشکاری TIG را می توان هم روی ورق آلومینیومی نازک و هم ورق آلومینیومی ضخیم تر بکار برد. از آنجا که جوشکاری TIG نیاز به یک میله پرکننده جداگانه دارد، جوشکار باید یک میله جوشکاری با آلیاژ را تا حد امکان نزدیک به قطعات کار انتخاب کند.
جوش آلومینیوم با جوشکاری MIG
از جوشکاری گاز بی اثر فلزی (MIG) می توان برای جوشکاری آلومینیوم استفاده کرد. هنگام انتخاب دستگاه جوش، باید تصمیم گرفت که آیا از روش جوشکاری قوس پاش یا جوشکاری پالس استفاده می شود. جوشکاری پالس نیاز به منبع تغذیه اینورتر دارد ، در حالی که دستگاههای جریان ثابت و ولتاژ ثابت را می توان برای جوشکاری قوس اسپری استفاده کرد. جوش MIG برای ورق های آلومینیوم نازک به دلیل میزان گرمای مورد نیاز بهترین است. هنگام انتخاب گاز محافظ ، آرگون 100 درصد برای جوشکاری آلومینیوم MIG بهترین است. جوشکار باید سیم جوش یا میله ای را انتخاب کند که تا حد امکان آلیاژی مشابه قطعات کار داشته باشد تا یک جوش با کیفیت ایجاد شود.
بیشتر بخوانید:
جوشکاری پالسی میگ بر روی آلومینیوم چیست
جوشکاری آلومینیوم با جوش مشعل | Torch Welding
آلومینیوم را می توان با استفاده از مشعل گازدار جوش داد، اما این روش از جوشکاری MIG و TIG دشوارتر است. کنترل گرمای وارد شده به قطعه کار با مشعل چالش برانگیز بوده و هنگام استفاده از آن احتمال سوختگی بیشتر است. جوشکاری مشعل آلومینیوم نیاز به یک جوشکار ماهر دارد که می تواند مشعل و میله پرکننده را به اندازه کافی کنترل کند.
بیشتر بخوانید:
مزایا و معایب جوشکاری آلومینیوم
تمیز کردن قطعات آلومینیومی
صرف نظر از نوع جوشکار برای ساخت جوش آلومینیوم ، قطعات کار قبل از شروع جوشکاری باید بسیار تمیز باشند. اکسید آلومینیوم دارای نقطه ذوب بسیار بالاتری نسبت به آلومینیوم پایه است، بنابراین هرگونه اکسیدی که روی سطح قطعه کار باقی می ماند می تواند باعث ایجاد اکسید در جوش شده و از استحکام و ظاهر کلی جوش بکاهد. تکه های کار را می توان با استفاده از فرایند شیمیایی اچ (chemical etch) تمیز و یا به صورت مکانیکی با استفاده از برس سیمی تمیز کرد.
جوشکاری آلومینیوم با دستگاه جوش ARC
جوشکاری قوسی یا ARC از زمان پذیرش معمول آن در قرن 19 برای ساخت و ساز از اهمیت تاریخی برخوردار بوده است. امروزه، این نوع جوشکاری عضوی اساسی در ساخت ساختمانها و وسایل نقلیه میباشد. برای کارهای جوشکاری عموما از فولاد استفاده میشود اما بسته به نوع پروژه گاهی اوقات نیاز است که از آلومینیوم در این فرآیند استفاده شود.
با این حال، با رویکرد و برنامه ریزی مناسب، می توانید جوشکاری قوس آلومینیومی را به راحتی انجام دهید.
اصول جوشکاری قوس الکتریکی
اگرچه پیشرفت های فناوری در قرن گذشته باعث ایجاد جوشکارهای اتوماتیک و ماشین های جوشکاری کارآمدتر شده است، اما فرایند اصلی جوشکاری قوس الکتریکی ثابت است. جوشکاری قوسي فرآيندي است که دو قطعه فلز را از طريق قوس الکتريکي با هم ادغام مي کنند. در این فرآیند گرمای زیادی تولید شده که باعث ذوب قطعات فلزی میشود. هنگامی که یک الکترود با روکش مخصوص ذوب می شود، فلز مذاب با یک پرکننده مخلوط شده و دو قسمت را به یک واحد متصل می کند. روشهای مختلفی برای جوشکاری قوس بر اساس تکنیکها و مواد دخیل در این فرایند وجود دارد.
جوشکاری stick آلومینیوم
جوشکاری قوس فلزی محافظت شده (SMAW) با نام غیر رسمی جوشکاری stick ، یکی از اشکال قدیمی جوشکاری قوس است. این روش جوشکاری ارزان و آسان برای انجام انواع مختلف محیط های جوشکاری و اغلب برای مغازه های کوچک تولید کننده اختصاص داده می شود، اما می توان از آنها برای جوشکاری آلومینیوم نیز استفاده کرد. نکته اصلی استفاده از دستگاه جوش قوی تر و جریان مستقیم و الکترود با روکش آلومینیوم است. با جوشکاری سریع، بدون تماس زیاد فلز با قوس، می توان آلومینیوم را به سرعت جوش داد.
جوشکاری هلیارک آلومینیوم
جوشکاری هلیارک یا قوس فلزی گاز (GMAW) ، فرایندی از جوشکاری است که گازهای بی اثر مانند آرگون یا هلیوم را به منظور اطمینان از عدم اکسیداسیون در طی فرآیند ذوب،به عملیات جوشکاری اضافه میکند. برای جوشکاری آلومینیوم با این روش، بهتر است قبل از شروع جوشکاری، فلز را بیش از 230 درجه فارنهایت گرم کنید. با استفاده از گاز آرگون و فشار دادن تفنگ جوشکاری از گودال جوش ، می توانید آلومینیوم را بدون مشکل زیادی بچسبانید.
مشکلات جوشکاری آلومینیوم
فولاد اغلب به عنوان فلز پیش فرض برای جوشکاری در نظر گرفته می شود. با این حال بنابر شرایط پروژه گاهی نیاز میشود که از آلومینیوم ( یا هر فلز دیگری غیر از فولاد) استفاده کنیم. استفاده از آلومینیوم در فرآیند جوشکاری چالش هایی دارد که در ادامه به آن ها اشاره میکنیم.
- تمایل به اکسیداسیون بالا
آلومینیوم به عنوان یک فلز فعال تمایل زیادی به تشکیل اکسید دارد. همین عامل ایجاد یک پرکننده مناسب برای جوشکاری آلومینیوم را بسیار دشوارتر میکند.
- رسانایی حرارتی بالا و نقطه ذوب پایین
آلومینیوم فلزی است که رسانایی حرارتی بسیار بالا در کنار نقطه ذوب پایین دارد (نسبت به سایر فلزات). همین ویژگی باعث میشود که یک جوشکار مبتدی نتواند فرآیند را بدرستی انجام و قطعه را ذوب کند.
در نتیجه، اولین قدم برای جوشکاری قوس آلومینیوم، تمیز کردن فلز پایه از هرگونه اکسید یا روغن حلال است. گام دوم این است که مراقب رویکرد خود باشید.
بیشتر بخوانید: